[发明专利]一种浮选磷尾矿净化及制备混凝土砌块的方法

说明书

一种浮选磷尾矿净化及制备混凝土砌块的方法，是用碱性钙质材料调节浮选磷尾矿浆的pH，使水溶性的磷形成不溶性的物质固定在磷尾矿中，并用中和后的磷尾矿浆过滤液洗涤磷尾矿，使硫酸盐形成不溶性的物质排出，净化后的浮选尾矿与水泥、砂、碎石等物质经搅拌、振动成型、养护等工艺制成普通混凝土小型砌块，本发明对磷尾矿进行资源化利用，无需对磷尾矿进行烘干和粉磨、制成的小型砌块无泛霜，各项指标均达到GB/T 8239‑2014标准要求，提高企业经济效益。

技术领域

本发明属建筑材料技术领域，具体涉及浮选磷尾矿净化及制备混凝土砌块的方法。

背景技术

我国磷矿资源较为丰富，但能直接利用的磷矿较为稀少，大部分是中低品位磷矿，需要进一步的处理产能进行利用。磷尾矿是磷矿经选矿后排出的固体废弃物。随着我国经济的持续高增长，磷矿的开采量也在持续增加。目前我国磷尾矿的综合利用率仅有7％左右，大量的尾矿只能长期堆放在尾矿库中。如果堆存方式不当，堆存的大量磷尾矿在堆存的过程中可能会对周围的水、土、植被产生严重的影响，甚至威胁人畜的健康。

磷尾矿中含有大量磷、镁等可回收资源，磷尾矿的综合利用既可以变废为宝，又可以减少“三废”排放，减少对环境的污染，避免占用宝贵的土地资源。我国在研究回收磷尾矿中资源方面，已经取得了一定的进展，在处理磷尾矿堆存问题的同时，可以获得较好的经济效益。但是限于当前的技术经济瓶颈，很多矿物难于回收利用，且尾矿综合利用后还是不可避免的产生二次尾矿。随着国家生态文明建设的持续推进，如何经济高效的对磷尾矿综合利用成为了磷化工企业亟待解决的问题。

多位科技工作者在利用磷尾矿、磷矿渣制备建筑材料方面做了大量的研究，中国专利CN 103588451B报道了一种磷渣—磷尾矿泡沫混凝土砌块及其制备方法，但该方法对需对磷尾矿进行烘干、且磷尾矿的粒度必须小于100目，实际生产过程中必定消耗大量的能源，增加制造成本，也未对制成的混泥土砌块起霜问题进行描述，限制了磷尾矿在该领域的广泛推广。

发明内容

本发明的目的在于，解决磷尾矿的综合利用问题，提供一种浮选磷尾矿净化及制备混凝土砌块的方法，本发明直接对湿磷尾矿进行综合利用，工艺流程简单，无需烘干、充分利用尾矿中的水分，实施成本低，不仅可以将磷尾矿变废为宝，提高企业的经济效益，对环境保护更有深远的意义。

本发明通过如下技术方案实现上述目的：

一种浮选磷尾矿净化及制备混凝土砌块的方法，包含以下步骤：

(1)用碱性钙质材料调节浮选磷尾矿浆的pH至4～6；

(2)将浮选磷尾矿浆进行固液分离；

(3)将固液分离后的滤液用碱性钙质材料中和至pH为9～11，并进行过滤；

(4)用中和后的滤液洗涤固液分离后的磷尾矿；

(5)净化后的浮选磷尾矿与水泥、砂、碎石等物质经搅拌、振动成型、养护等工艺制成小型砌块，其中水泥10～25份、砂20～75份、碎石0～35份、浮选磷尾矿30～70份；

其中，所述碱性钙质材料是指碳酸钙、石灰、石灰乳中的一种或一种以上的混合物；

其中所述浮选磷尾矿是指，磷矿通过浮选排出的固体废弃物。

本发明所述净化后的浮选磷尾矿，含水分含量为35％～70％，水溶性硫酸根含量0.1％～1.0％，水溶性P₂O₅含量低于0.05％，以上所述含量均指质量百分含量。

本发明所述小型砌块满足无泛霜，并各项指标均到达GB/T 8239-2014标准要求。

本发明的原理是：